利用雕鸮羽毛的消音特性降低小型轴流风机的气动噪声

为降低轴流风机的气动噪声,借鉴了雕鸮羽毛的消音机理,将其羽毛的消音特征以条纹结构和锯齿形态的形式,在轴流风机叶片上进行重构,设计了耦合仿生轴流风机。同时采用试验优化的方法,与原轴流风机进行了模型对比试验,研究了条纹及锯齿参数对风机叶片气动噪声的影响。结果表明,耦合仿生轴流风机具有较低的气动噪声值。在1000、1100、1200、1300和1400r/min五种转速下,耦合仿生轴流风机的A声级值最大可分别降低4.9、4.5、4.6、4.9和5.8dB。     

长耳鸮翅膀的三维建模

通过对扫描获取的长耳鸮翅膀三维点云进行展向等距切片,依据翼型理论提取每个截面翼型的中弧线和厚度分布,采用最小二乘法拟合得到各公式系数,取平均系数以减小各翼型差异。对展向最大弧度、最大厚度、弦长和前缘线进行拟合修正,最终建立了翅膀的三维模型。翅膀模型的建立为数值分析探究长耳鸮翅膀良好气动和声学性能机理提供了前期基础,可将其应用于仿生扑翼飞行器上。     

辊弯成型工艺、理论及CAE技术研究进展与展望

辊弯成型是一种未完全掌握的工艺,近年来,得到了显著的发展。从成型工艺技术、成型理论及成型ＣＡＥ技术等方面综合论述和分析了国内外辊弯成型研究的现状和发展趋势     

工艺参数对简单断面型钢辊弯成型过程的影响

采用B3样条有限条法研究成型工艺参数（如弯曲角增量、带材厚度、材料屈服极限、翼缘长度、腹板宽度和机架间距等）对槽钢辊弯成型过程带材边部纵向薄膜应变峰值的影响。带材边部纵向薄膜应变峰值随着弯曲角增量、带材厚度、材料屈服极限、翼缘长度和腹板宽度增加而增加，随着机架间距的增大而减小。研究结果与辊弯成型过程中观察到的现象完全一致。     

激光处理非光滑凸包表面的耐磨性试验

采用试验优化技术中的均匀设计方法进行了影响凸包非光滑表面耐磨性的多因素复杂试验。通过用统计分析软件SPSS(StatisticalPackagefortheSocialScience)处理试验数据 ,得出了激光处理仿生非光滑凸包表面耐磨的多因素回归方程。试验证明 ,速度、负荷、时间和凸包圆周方向的距离对耐磨性有显著影响 ,凸包轴向的距离对耐磨性影响不大。     

利用逆向制造系统集成技术开发仿生防粘鞋底

利用扫描电镜观察土壤动物的典型体表形态,并提取其仿生信息。利用逆向制造技术和仿生改形技术探索了鞋底的黏附问题,并设计了试验系统。以球冠高度h、球冠底面圆半径r、球冠间距d、球冠分布形态σ为试验因素,采用L9(34)正交试验测试了土壤黏附力。对比试验表明:在同等试验条件下,某些仿生改形表面的鞋底具有十分明显的减黏脱附效果,当h=3.0 mm,r=4.0 mm,d=10.0 mm和σ为递增分布形态时,最多可降低黏附力8.27%。     

土壤-犁壁界面毛细负压的形成和作用

根据毛细现象的附加压强理论,解释了剪断毛细管后,管中剩余的水分处于悬浮状态这一现象;结合土壤含有丰富毛细管的事实和耕地时犁铧切断土壤毛细管的过程分析,证明了土壤 犁壁界面存在由弯月面的附加压强产生的毛细负压,同时给出了毛细负压产生的判定式。根据界面粘附功的Young Dupre方程,应用毛细负压的观点解释了水接触角大的材料和仿生非光滑表面的减粘机理。     

冷弯成型数值模拟与孔型CAD集成系统

建立了冷弯成型有限条数值模拟与孔型CAD集成系统,以轧辊孔型CAD设计的结果作为数值模拟系统的初始参数,由数值模拟系统分析成型过程,将位移、应变和应力等分析结果反馈到孔型CAD系统,修改初始孔型设计,绘制轧辊图。以槽钢为例,进行了孔型设计、成型过程数值模拟以及轧辊设计,分析结果与实际生产相结合,轧辊图被工厂所采用。     

柔性制管过程的样条有限条仿真

提出弯管过程样条有限条分析方法,建立基于更新拉格朗日方法(U.L.法)的弹塑性大变形样条有限条法的理论模型.采用该方法分析柔性制管过程变形带材的位移场、应变场和应力场.并应用可视化技术有效、直观、快速地显示模拟结果,对实际生产具有重要意义.     

电沉积Nano-Al2O3/Ni-Co复合涂层的分形特征及润湿性（英文）

采用电沉积的方法在灰铸铁表面制备了Nano-Al2O3/Ni-Co复合镀层。与纯镍涂层相比,复合镀层表面平整、细致。运用分形原理计算了分形表面的结构参数,分形维数为1.3013。测量了接触角,其最大值达到105°。运用Cassie–Baxter方程解释了润湿性与分形结构的关系。结果表明:随着分形维数的变化润湿角而变化,但是接触角的变化与分形维数的比率并不呈现线性关系。